В 1836 году компания Sorel во Франции получила первый из многочисленных патентов на процесс нанесения покрытия на сталь путем погружения ее в расплавленный цинк после первой очистки. Он дал этому процессу название «гальванизация».
История гальванизации началась более 300 лет назад, когда химик-алхимик придумал причину погрузить чистое железо в расплавленный цинк, и, к его удивлению, на железе образовалось мерцающее серебряное покрытие. Это должно было стать первым шагом в зарождении процесса гальванизации.
История цинка тесно связана с историей цинкования; украшения, сделанные из сплавов, содержащих 80% цинка, были обнаружены еще 2500 лет назад. Латунь, сплав меди и цинка, восходит к X веку до н.э., иудейская латунь, найденная в этот период, содержала 23% цинка.
В известном индийском медицинском тексте «Чарака-самхита», написанном около 500 г. до н.э., упоминается металл, который при окислении дает пушпанджан, также известный как «философская шерсть», который считается оксидом цинка. В тексте подробно описывается его использование в качестве мази для глаз и лечения открытых ран. Оксид цинка и по сей день используется при кожных заболеваниях, в кремах с каламином и антисептических мазях. Из Индии производство цинка переместилось в Китай в 17 веке, а в 1743 году в Бристоле был открыт первый европейский цинковый завод.
В 1780 году итальянец Луиджи Гальвани обнаружил электрический феномен подергивания мышц лапки лягушки при контакте с двумя разнородными металлами, а именно медью и железом. Гальвани ошибочно пришел к выводу, что источник электричества находится в лапе лягушки. Термин «гальванизация» начал появляться в лексиконе, отчасти связанный с работой, проделанной Майклом Фарадеем.
Эксперименты с разнородными металлами продолжил Алессандро Вольта, который пришел к выводу, что протекание электрического тока вызвано контактом самих разнородных металлов. В 1800 году Вольта смог доказать это, построив штабель из чередующихся цинковых и серебряных пластин с куском ткани, пропитанным солевым раствором, между отдельными пластинами. Это устройство, известное как Voltaic pile, было первой в мире батареей.
Микроструктура типичного горячеоцинкованного покрытия
В 1824 году сэр Хамфри Дэви показал, что когда два разнородных металла были электрически соединены и погружены в воду, коррозия одного ускорилась, а другой получил определенную степень защиты. На основе этой работы он предположил, что медные днища деревянных кораблей (самый ранний пример практической катодной защиты) можно защитить, прикрепив к ним железные или цинковые пластины. Когда деревянные корпуса были заменены железом и сталью, все еще использовались цинковые аноды.
В 1829 году Генри Палмеру из London Dock Company был выдан патент на «гофрированные металлические листы», его открытие оказало огромное влияние на промышленный дизайн и гальванику.
«Гальванизация» - термин, использовавшийся в 19 веке для описания применения электрического тока.
В 1836 году Сорель во Франции получил первый из многочисленных патентов на процесс нанесения покрытия на сталь путем ее погружения в расплавленный цинк после первой очистки. Он дал этому процессу название «гальваника». Интересно отметить, что Сорел знал об электрохимической природе коррозии и жертвенной роли цинкового покрытия на железе. Первоначально слово «цинкование» относилось не к процессу нанесения покрытия, а к основному свойству этого покрытия. В дополнение к патенту Сореля 1836 года, британский патент на аналогичный процесс был предоставлен в 1837 году Уильяму Кроуфорду.
Как давно существует гальванизация?
Хотя это и не известно, считается, что впервые оцинкованное гофрированное железо было использовано для военно-морского флота в доках Пемброк, Уэльс, в 1844 году.
К 1850 году британская гальваническая промышленность использовала 10 000 тонн цинка в год для защиты железа. В этот период также был изобретен технический материал, который помог бы встроить «гальванизацию» в язык людей по всему миру.
Имперский военный музей: пример хижины Ниссена, использовавшейся во время обеих мировых войн (H40794)
Еще одно примечательное применение оцинкованного гофрированного железа - это его использование во время Первой и Второй мировых войн в виде хижин Ниссена. Идея пришла к инженеру американского происхождения, который служил с Королевскими инженерами, дислоцированными в Ипре в 1916 году. Испытав проблемы с нехваткой солдатских заготовок, лейтенант Норман Ниссен придумал полукруглую форму, состоящую из гофрированных листов железа, поддерживаемых стальным каркасом. Его дизайн будет использоваться на протяжении обеих войн, создавая неизгладимую связь в психике англичан с материалом и трудностями, связанными с войной.
Хронология истории цинкования
Гальванизация сегодня
Оцинкованная сталь окружает нас повсюду и играет жизненно важную роль в нашей повседневной жизни. Он используется в строительстве, на транспорте, в сельском хозяйстве, в передаче электроэнергии и везде, где важны хорошая защита от коррозии и долгий срок службы. Например, он помогает освещать наши дороги (осветительные колонны) и обеспечивать электроэнергией наши дома, больницы и офисы (высоковольтные опоры). Гальваника используется во многих других важных отраслях промышленности.
Только представьте, что сегодня запускается новый антикоррозийный продукт, который предлагает быстрый ремонт, нанесение вне строительной площадки, покрытие как снаружи, так и внутри внутри полых секций и покрытие, связанное на молекулярном уровне со стальной подложкой. Мало того, он самовосстанавливается при повреждении, жертвует собой ради защиты основного металла, экологически устойчив, обладает хорошей устойчивостью к ударам и истиранию, а срок службы без обслуживания составляет 50 и более лет .
Система покрытия с таким списком высокотехнологичных свойств уже существует, но предположения многих о ее цене и доступности не соответствуют действительности. В прошлом году более 600 000 тонн стали были защищены этой системой в Великобритании и Ирландии. Это не новый продукт, он существует уже более 150 лет и, что примечательно, стоит меньше, чем хорошая система окраски. Это, конечно, горячее цинкование.
Недавнее снижение агрессивности атмосферы по отношению к цинку и стабильность затрат на нанесение покрытия означают, что горячее цинкование сегодня стоит меньше и длится дольше! В Великобритании и Ирландии имеется более 60 заводов по горячему цинкованию.
Цинк - основное сырье для горячего цинкования - это металл, пригодный для вторичной переработки, который жизненно важен для здоровья человека и экосистем. Достижения в металлургии и технологии печей повысили эффективность процесса и повысили надежность цинкования.
Для горячего цинкования в гальванической ванне размещаются нагревательные элементы, подогревающие раствор. Можно использовать несколько типов электронагревателей для решения задачи нагрева гальванического раствора: погружные нагреватели металлические, блок-ТЭНы или керамические сухие ТЭНы в колбе.
Сухие ТЭНы являются наиболее надежным и эффективным решением. Изготовленные из стеатитовых изоляторов и открытой нихромовой спирали, эти нагревательные элементы не контактируют с жидкостью. Они помещаются в колбу из стойкого к внешнему воздействию металла и монтируются на гальванической ванне так, что колба оказывается внутри, а доступ к подключению ТЭНа – снаружи. Таким образом, нагреватель имеет достаточно высокий срок службы, а в случае необходимости замены ТЭНа не нужно сливать жидкость из ванны.
Мы производим сухие ТЭНы для гальванических ванн, а также другие типы электронагревателей для гальванизации под заказ с нужными вам характеристиками. Также у нас вы можете купить кольцевые нагреватели из оцинкованной стали.
